Thèse de doctorat
Mon Mar 08 16:08:27 CET 2010
école doctorale IAEM, n° 0077 LORIA UMR 7503, équipe MaIA , Nancydirecteur de thèse: Vincent Chevrier
co-directeur de thèse: Nazim Fatès
Robustesse des systèmes multi-agents réactifs: vers une informatique bio-inspirée ?
Il est d'usage dans le champ disciplinaire des systèmes multi-agents, de diviser ce champ en deux grands pôles: les systèmes cognitifs et les systèmes réactifs. Les systèmes dits cognitifs sont ceux qui sont dotés de fonction évoluées dans la perception, le raisonnement ou l'action (p. ex. les systèmes robotiques classiques, les systèmes évoluant sur des réseaux informatiques, etc.). A l'inverse, les systèmes réactifs sont des systèmes dont les entités ont des capacités de perception et de raisonnement limitées, voire frustes.Comment obtenir un comportement "intelligent" avec de tels composants ?
L'approche adoptée dans l'équipe MaIA consiste à miser sur l'interaction d'un grand nombre d'entités que l'on cherche à coordonner: par analogie avec ce que nous observons dans les systèmes naturels, nous parlons alors d'émergence ou d'auto-organisation. Les méthodes de construction de tels systèmes artificiels sont peu défrichées à ce jour et nous proposons au candidat d'aborder ce problème largement ouvert.
Pour préciser le domaine d'étude, nous proposons de nous concentrer sur une propriété centrale des systèmes multi-agents : la robustesse. On s'attend en effet à ce que dans une certaine mesure, un système réactif soit capable de résister à des perturbations diverses, qu'elles soient structurelles (pannes définitives d'agents, changement d'environnement, etc.) ou externes (mouvements indésirables, pannes temporaires, etc.) L'objectif de la thèse sera donc dans un premier temps de donner une signification claire et sans ambiguïté de la robustesse d'un système multi-agent. Dans un second temps, nous étudierons une large famille de systèmes, et chercherons à déterminer lesquels sont robustes et lesquels sont sensibles à différentes formes de perturbations.
Nous proposons d'établir cette étude à partir des points de départ suivants:
- Formaliser la notion de SMA réactif. Un premier travail a été effectué par V. Chevrier et N. Fatès à partir du modèle influence-réaction de J. Ferber et J.-P. Müller.
- Développer des outils de simulation et d'analyse de l'évolution temporelle d'un système multi-agent. Ceci pourra se faire à partir du logiciel FiatLux développé par N. Fatès (en Java).
- Concevoir des modèles originaux et les étudier dans toute leur richesse de manière à éclaircir les notions d'émergence et d'auto-organisation pour les systèmes multi-agents.